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2023届高三化学一轮专题复习:化学反应原理综合题
1.(2023·福建漳州·统考三模)的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,将转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
Ⅰ.以、为原料合成
(1)和在某催化剂表面上合成的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为___________。
(2)已知相关化学键的键能数据如下:
化学键
436
414
464
326
803
结合表中数据及反应历程图,写出由和合成的热化学方程式___________。
(3)在一容积可变的密闭容器中,充入与,发生上述反应,实验测得在不同温度下的平衡转化率与总压强的关系如图所示:
①、、从高到低排序为___________。
②请计算在温度下,该反应的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留三位有效数字)。
Ⅱ.利用下列工艺脱除并利用水煤气中的温室气体
(4)上述脱除工艺中可循环利用的物质是___________;某温度下,当吸收塔中溶液时,溶液中___________(已知:该温度下的,)。
(5)用上述装置电解利用气体,制取燃料,铂电极上的电极反应式为___________。当玻碳电极上生成标准状况下时,通过质子交换膜的离子的物质的量为___________。
Ⅲ.以表面覆盖为催化剂,可以将和直接转化成乙酸
(6)在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~400℃时,生成乙酸的速率先减小后增大,理由是___________。
2.(2023·湖南邵阳·统考二模)如今的综合应用越来越成熟。回答下列问题:
(1)催化加氢合成涉及如下反应:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: 。
则反应Ⅰ的___________,该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图1所示:若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为1∶1,写出阳极的电极反应式:___________;当消耗和的物质的量之比为10∶9时,则乙烯和乙烷的体积(相同条件下)比为___________。
(3)与可合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
起始按投料,测得的平衡转化率()和的选择性()随温度、压强的变化如图2所示:
[已知]
①___________(填“>”或“<”);
②温度高于350 ℃后,压强和下,的平衡转化率几乎交于一点的原因是___________;
③250 ℃、压强下,用各物质的平衡分压代替物质的量浓度表示反应2的平衡常数___________(结果保留2位有效数字)。
3.(2023·江西上饶·铅山县第一中学校联考模拟预测)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算热分解反应④的___________。
(2)反应④的活化能___________(填“>”、“<”或“=”),在___________(填“高温”或“低温”)下才可自发进行,判断的理由是___________。
(3)已知某温度下,在容积不变的密闭容器中,反应④中的转化率达到最大值的依据是___________(填字母)。
a.气体的压强不发生变化
b.气体的密度不发生变化
c.不发生变化
d.单位时间里分解的和生成的的量一样多
(4)密闭容器中发生反应④,维持体系压强,反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数(物质的量分数)如图所示。
①曲线c代表的物质是___________(填化学式)。
②反应温度为1300℃时,反应的平衡常数___________(写计算式,分压=总压×物质的量分数)。
③若高温裂解反应在刚性容器中进行,增大的投入量,的物质的量分数___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
4.(2023·福建福州·统考二模)苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,常用乙苯为原料合成。其反应原理如下:
已知:上述反应的速度方程为,,其中、分别为正、逆反应速度常数,P为各组分分压(分压=总压×物质的量分数)。
(1)该反应中,部分化学键的平均键能数据如下表:
键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能
413
348
X
436
请计算X=_______。
(2)利用催化乙苯()脱氢的反应机理如下
下列说法正确的是